专利名称：电池残余容量推断方法及装置、电池电源系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于稳定开路电压来推断向负载供给电力的电池的 残余容量的电池残余容量推断方法、电池残余容量推断装置以及电池电源 系统。
背景技术：
近年，因电子设备的便携化、汽车的混合动力(hybrid)化、无空转 (idle stop)化等，正确推断所搭载的电池电源的充电率或残余容量的要 求曰益强烈。作为推断该充电率或残余容量的方法，存在基于电池的稳定 开路电压(OCV)进行推断的方法，该方法最简便，作为实现正确推断的方法有效。但是，实际上在使用电源系统的环境中，由于在电池中频繁流动充放 电电流，因此，在电池的内部经常产生极化。所以，即使在未进行充放电 的期间，电池电压上也会叠加极化电压，几乎无法实现电池电压与OCV 电压一致的状态。考虑这种极化产生的影响，例如在特开平7-98367号公报、特开 2002-234408号公报、特开2005-43339号公报中公开了推断稳定开路电压 的方法。在这些公报中，电池的充放电引起的极化随时间而缓和，将电池 电压收敛于稳定开路电压的电压动作表现为时间的函数。提出了利用在比 较短时间内测定电池电压的结果来确定时间函数的系数，从而预测经过长 时间后的稳定开路电压的技术。作为一例，在特开平7-98367号公报中，将未进行充放电时的电池的 电压变化V (t)用与时间t有关的一次的倒数函数表现。V(t) = C— (a- t + b)— (式l)利用上述函数，定义特性函数F(t)二 t Xd V(t)/d t ，基于此求出使F(t)最大的t = tmax (=a/b)，进而，作为系数C-2V (t max) 一V (t0)，算出稳定开路电压。另外，在特开2002-234408号公报中，提出了如下方法将未进行充 放电时的电池的电压变化V (t)表现为式(2)，通过最小二乘运算确定系 数a以及OCV的最佳值，并将作为系数的OCV的最佳值作为稳定开路电 压。V(t)= a t -o. s + OC V (=a.tD + OCV) (式2)进而，在特开2005-43339号公报中提出了如下方法将未进行充放电 时的电池的电压变化V (t)用四次以上的指数函数V(t) = Al.exp (Bl/t)+A2.exp (B2.t)+ …+V 0 (式3)表现，对系数Ai、 Bi、 VO通过最小二乘运算最佳化来确定。但是，在上述现有技术中存在如下问题。在特开平7-98367号公报中， 将未进行充放电时的电池的电压变化用(式l)表现，但已知电池电压的 极化缓和动作并非为仅由上述(式1)的反函数表示那样的单纯的动作。 因此，存在不能以足够的精度预测稳定开路电压来推断电池残余容量的问 题。另外，在特开平7-98367号公报中，定义了特性函数，并基于此算出 稳定开路电压。但在这种方法中，与利用通过最小二乘法算出的最佳系数 来推断电压变化的方法相比，难以以高精度预测稳定幵路电压。在特开2002-234408号公报中，将未进行充放电时的电池的电压变化 用(式2)表现，将幂数D近似为-0.5时的系数a以及OCV的值确定为 最佳值。但是，这样确定的函数也存在与实际的电池电压的极化缓和动作 完全背离的问题。相对于此，在特开2005-43339号公报中，将未进行充放电时的电池的 电压变化V (t)以利用了四次以上的指数函数的(式3)来表现，因此能 极高精度地预测稳定开路电压。但是，在(式3)中较多地使用了复杂且 计算负荷高的指数函数，因此存在计算负荷极高的问题。进而，指数函数随时间变量的值的变化而值变动非常大，有时在其运算过程中会出现表示 天文数值的情况。例如，如利用在汽车中搭载的控制器那样容量被限定的 运算元件时，存在数值会超出元件的处理范围、难以进行稳定运算的问题。发明内容本发明为解决这些问题而实现，目的在于提供一种通过高精度推断稳 定开路电压而能基于稳定开路电压极高精度地推断电池的残余容量、计算 负荷轻的电池残余容量推断方法。本发明的电池残余容量推断方法的第一技术方案为， 一种基于稳定开 路电压来推断电池的残余容量的电池残余容量推断方法，该电池残余容量 推断方法包括如下步骤在设t是从充放电停止后的电池的电压值取得开始的经过时间、n是2 以上的整数、F (t)是所述时间t的任意函数、C是常数时，利用分母为 时间t的n次多项式的函数(以下称为n次倒数函数)来近似所述电池的 开路电压随时间的变化，<formula>formula see original document page 6</formula>从所述电压值取得开始在规定时间内，取得所述电池的、所述n次倒数函数的系数的个数以上的电压值，并基于所取得的所述电压值，通过最小二乘法或卡尔曼滤波运算或神经网络，确定所述n次倒数函数的系数的 值，利用所述确定的系数的值，根据所述n次的倒数函数算出稳定开路电 压，并基于所述算出的稳定开路电压来推断所述残余容量。本发明的电池残余容量推断方法的另一技术方案，其特征在于，设所 述n次倒数函数为下式<formula>formula see original document page 6</formula>本发明的电池残余容量推断方法的另一技术方案，其特征在于，当从 充放电停止开始到所述电池的电压值取得开始为止的时间在第一基准时 间以下时，用所述n次倒数函数近似所述开路时电压变化，当到所述电压值取得开始为止的时间超过所述第一基准时间且在第二基准时间以下时， 用(n-l)次的所述倒数函数近似所述开路时电压变化，以后，每次在到所 述电压值取得开始为止的时间超过规定的基准时间时，都将所述倒数函数 的次数依次减少1后进行近似，直至所述次数达到1为止。本发明的电池残余容量推断装置的第一技术方案为， 一种基于稳定开 路电压来推断电池的残余容量的电池残余容量推断装置，该电池残余容量 推断装置包括电压传感器，其对所述电池的电压进行测定；和控制部， 其对用于推断所述残余容量的运算进行执行控制；所述控制部在设t是从 充放电停止后的电池的电压值取得开始的经过时间、n是2以上的整数、F (t)是所述时间t的任意函数、C是常数时，利用分母为时间t的n次多 项式的函数(以下称为n次倒数函数)来近似所述电池的开路电压随时间 的变化，1 + A， . t + A7 , t 2 + .…+A _, , t n — i从所述电压值取得开始在规定时间内，取得所述电池的、所述n次倒数函数的系数的个数以上的电压值，并基于所取得的所述电压值，通过最小二乘法或卡尔曼滤波运算或神经网络，确定所述n次倒数函数的系数的值， 利用所述确定的系数的值，根据所述n次的倒数函数算出稳定开路电压， 并基于所述算出的稳定开路电压来推断所述残余容量。本发明的电池残余容量推断装置的另一技术方案，其特征在于，所述 控制部使用下式作为所述n次倒数函数。V (t) =-^-^-_+ cBo+Bj.t+B2.t2+'.,+Bn'tn本发明的电池残余容量推断装置的另一技术方案，其特征在于，所述 控制部当从充放电停止开始到所述电池的电压值取得开始为止的时间在 第一基准时间以下时，用所述n次倒数函数近似所述开路时电压变化，当 到所述电压值取得开始为止的时间超过所述第一基准时间且在第二基准时间以下时，用(n-l)次的所述倒数函数近似所述开路时电压变化，以后， 每次在到所述电压值取得开始为止的时间超过规定的基准时间时，都将所 述倒数函数的次数依次减少1后进行近似，直至所述次数达到1为止。本发明的电池电源系统的第一技术方案，其特征在于，包括所述电 池、和上述技术方案中任一项所述的电池残余容量推断装置。
图1是表示本发明的第一实施方式的电池残余容量推断方法的处理的 流程的流程图；图2是表示本发明的第一实施方式的电池残余容量推断装置以及电池电源系统的概略构成的框图；图3是对开路电压的测定值与倒数函数的近似式进行比较的图；图4是表示本发明的第二实施方式的电池残余容量推断方法的处理的流程的流程图。
具体实施方式
参照附图，对本发明的优选实施方式中的电池残余容量推断方法、电 池残余容量推断装置以及电池电源系统的构成进行详细说明。此外，由于 对具有同一功能的各构成部简化图示以及说明，因此标注同一符号。图2是表示本发明的实施方式的电池残余容量推断装置以及电池电源系统的概略构成的框图。本实施方式的电池电源系统100构成为包括电池110、充电电路120、本实施方式的电池残余容量推断装置200，负载 IO与电池110连接。另外，电池残余容量推断装置200包括控制部210、存储部220、 电压传感器230。控制部210利用本发明的电池残余容量推断方法的一实 施方式对用于推断残余容量的运算进行执行控制，进而，还可构成为控制 电池电源系统100整体的动作。在图2中，采用控制部210控制充电电路 120进行电池110的充电的构成。电压传感器230测定电池HO的端子间电压，向控制部210送出所检 测到的电压测定值。存储部220保存有由控制部210处理的残余容量的 推断运算等中使用的各种参数、由电压传感器230检测到的电压测定值等。在将本实施方式的电池电源系统IOO应用到车辆用电源系统时，利用 车辆用的铅蓄电池作为电池110，成为向车辆上搭载的马达等的负载10供给电源的系统。在车辆用的铅蓄电池中包括交流发电机(alternator)作为 充电电路120。接着，在本实施方式的电池电源系统100中，对推断电池110的残余 容量的本实施方式的电池残余容量推断方法进行说明。如上所述，电池110 的残余容量与电池110的稳定开路电压存在密切的相关关系，因此，可预 先设定根据稳定开路电压唯一算出残余容量的相关式。通过利用这样的相 关式，高精度地推断电池110的稳定开路电压，从而能高精度地推断电池 110的残余容量。另一方面，在电池110的实际运用状况下，由于来自电池110的充放 电频繁重复，因此，大部分期间处于在电池110的内部产生了极化的状况， 在电池110的电压上也叠加有极化电压。这种极化的影响在电池110的充 放电停止后会缓慢减少，但在该影响变得足够小之前需要十几小时至几日 这样极长的时间。因此，测定极化消除之后稳定时的开路电压极为困难。 无法期待将其运用到实用中。因此，本实施方式的电池残余容量推断方法，利用能高精度近似充放 电停止后开路电压随时间的变动的函数，并对该函数利用由电压传感器 230检测的电压测定值确定所述函数的系数，从而能高精度推断电池110 稳定后的开路电压。以下详细说明本实施方式的电池残余容量推断方法。在本实施方式 中，作为高精度近似充放电停止后开路电压随时间的变动的函数，利用分 母为时间t的n次多项式的如下式的函数(以下称为n次倒数函数)。l+A， . t+A。. t2+, .+A—， . "一1这里，设时间t是从取得电池110的电压值开始经过的时间，设V (t)是 电池110的开路电压，设n为2以上的整数，设F(t)是时间t的任意函 数，设C为常数。在本实施方式中，设开路电压V (t)由如(式4)的倒数函数表示， 通过使倒数函数的次数n至少在2以上，从而能高精度近似电池110的开 路电压随时间的变化。在(式4)中，利用右边第一项的倒数函数来近似 充放电停止后极化电压随时间的变化，第二项的F (t)可根据需要任意设定。以下，作为另一实施方式，对不利用第二项F (t)的下式的倒数函数时的电池残余容量推断方法进行说明。<formula>formula see original document page 10</formula> (式5)在电池残余容量推断装200所执行的本实施方式的电池残余容量推断方法中，在使来自电池110的充放电停止之后，利用电压传感器230测定 电池110的开路电压，并基于该电压测定值来确定(式5)的系数Aj、 Bj、 C。作为(式5)的系数Ai、 Bj、 C的确定方法，可利用最小二乘法、卡 尔曼滤波(Kalman filter)运算或神经网络(neural networe)。例如，在利 用最小二乘法时，为了求取系数Ai、 Bj、 C的最佳值，定义如下式的偏差 平方和函数，求取系数Ai、 Bi、 C直至该函数最小为止。M、氛{Vm (tk) -V (tk) } 2 (式6)这里，Vm (k)表示由电压传感器230取得的电压测定值，tk表示充 放电停止后的电压测定点的时间。电压测定点全部为k点。作为求取使上述(式6)所示的偏差平方和M最小的系数Aj、 Bi、 C 的方法，使用Gauss-Newton法或Levenberg-Marquardt法等按照从预先确 定的初始值开始依次减小M的方式将系数Aj、 Bj、 C更新为最佳值这样的 递推运算法即可。在二次倒数函数为例，下面表示由Gauss-Newton法求取该函数的最佳 系数解的例子。将二次倒数函数1 +A， t<formula>formula see original document page 10</formula>改写为下式。<formula>formula see original document page 10</formula> (式8)进而，作为以AT间隔对开路电压V (t)进行采样得到的离散值，改 写为下式。v(n) iV.n+a3+a2.;n+a4+a5 (式9 )设以AT间隔实际测出的电池电压实测值为Vm (n) (n = l N s)，设其与根据上述数学式算出的值的差分为下式。R (n) =V (n) -Vm (n) (式1 0 )接着，在应用最小二乘法时，将(式6)的各系数OCl Ot5所相关的偏微分项通过下述(式ll)按各采样时刻求取。一n.Z!TdDFal(n):dDFo;2(n):(al'ZlT.n+ a3)2 _ 一n.」TdDFa3(n)=--^ (式(al.」T'n十a3)2 、、dDF a4(n)=(a2.Z(T.n+ a4)2 dDF a5(n)=l然后，基于所得到的按各采样时刻的各系数ccl ct5所相关的偏微分 项，通过下述(式12)，对适合最小二乘法的联立方程式的5X5正方对称 矩阵即海赛(Hesse)矩阵B (i， j)进行计算。B(l,l)=S{dDFal(n)}2NsB( 1 ，2)=￡{dDF al (n) x dDF a2(n)}B(l ,3)=2 {dDF al (n) x dDF a3(n)}(式1 2)B(5,5)=￡{dDFa5(n)}2D=进而，基于同样得到的按各采样时刻的各系数al a5所相关的偏微分项， 计算下述(式13)所示的dRl dR5。MsdRl= -g {dDF al (n) x R(n)} dR2= —S {dDF a2(n) x R(n)}n-dR3二—》dDFa3(n)xR(n》 (式1 3 )n=， NsdR4= —DdDF a4(n) x R(n)}NsdR5= —Z {dDF ct5(n) x R(n)}这样，系数al a5的递推运算中的修正变化ddl dd5通过下述(式14)算出。'ddl、、(1,1)B(1,2)B(1,3)B(1,4)B(1，5)、—1'dRldd2B(2,1)B(2,2)B(2,3)B(2，4)B(2,5)dR2dd3=B(3,1)B(3,2)B(3,3)B(3,4)B(3，5)XdR3dd4B(4,1)B(4,2)B(4,3)B(4,4)B(4,5)dR4、B(5,1)B(5,2)B(5,3)B(5,4)B(5，5),、dR5直至上述ddl dd5非常小为止，根据下述(式15)更新系数al a5， 对(式9) (式15)进行反复运算。<formula>formula see original document page 13</formula>根据如上所述的最小二乘法，由(式5)的倒数函数表示的开路电压 V (t)被近似为与电压测定值Vm (k)高精度地一致，并且能高精度地推 断长时间的开路电压的变化。在本实施方式的电池残余容量推断方法中， 由于上述计算过程中完全没有使用指数函数，因此，使开路电压的近似式 的系数最佳化的运算处理的负荷被大幅度减轻。在图3中表示用(式5)所示的倒数函数近似开路电压的一例。该图 所示的近似式利用以下的二次倒数函数。<formula>formula see original document page 13</formula>(式16)在图3中，粗实线310表示测定值，虚线320表示开路电压的(式16) 的值。如该图所示，由上述二次倒数函数近似的开路电压的式320与测定 值310极为一致。另外，表示了表示开路电压式320与测定值310之间的 一致度的R2为0.99525和接近1的值。作为确定(式5)的系数Ai、 Bh C的其他方法，存在卡尔曼滤波运 算和神经网络，但在卡尔曼滤波运算中，将系数Aj、 Bi、 C或包含该系数 的数学式设定为状态向量Xk，由此确定对状态向量在时间序列上的 预测进行确定的雅可比(Jacob)矩阵、根据状态向量算出作为观测值的V (tk)的观测方程式。从这样预先确定的系数Ai、 Bi、 C的初始值和k=l 的最初的实测值V, (t,)开始，按照随着电压实测值的观测数k增加而实 测值Vm (tk)与计算值V (tk)的误差变为最小的方式，根据卡尔曼滤波 算法反复进行卡尔曼增益计算、依次更新状态向量Xk、状态向量的一步预 测，从而，随着观察的进行逐渐使系数Ai、 Bj、 C最佳化。另外，在使用神经网络的情况下，选择如多级感知机(perceptron)的 适当的网络，预先充分准备电压的实测值和通过该实测值而被最佳化的系 数Ai、 Bj、 C的各种例子，将这些作为教师信号通过反向传播(backpropagation)等适当方法对网络进行教育，从而通过向网络赋予电压的实 测值作为输入可获得系数Ai、 Bi、 C的最佳值作为输出。利用图l所示的流程图，进一步详细说明利用了最小二乘法的本实施 方式的电池残余容量推断装置200所执行的电池残余容量的推断方法。首 先，在步骤S1中，若判定来自电池110的充放电己停止，则在步骤S2中 利用电压传感器230对电池110的电压(开路电压)进行测定。在该测定 中，取得对开路电压进行近似的(式4)或(式5)的倒数函数所包含的 系数的个数以上的电压测定值。在电压测定值的取得结束后，在步骤S3中，设定通过最小二乘法最 佳化的倒数函数的系数的初始值。在步骤S4中，以步骤S3中设定的系数 的初始值为起点，在以后的反复计算中一边更新各系数的值一边进行最佳 化。在步骤S4中确定了近似式的各系数的最佳值后，在步骤S5中，根据 利用了该最佳值而被最佳化的倒数函数来算出稳定开路电压。进而，在步骤S6中，基于在步骤S5中算出的稳定开路电压，以规定 的变换方法算出电池残余容量。从稳定开路电压向电池残余容量的变换可 利用事先生成并存储在存储部220中的变换式等。下面对本发明的电池残余容量的推断方法的另一实施方式进行说明。 在本实施方式中，作为对电池110的幵路电压进行近似的函数，也使用了 (式4)或(式5)的倒数函数，以下，作为一例，对(式5)的倒数函数 中的次数n为4的例子进行说明。此时，电池110的开路电压V (t)如下 式所示。,、 1 ■ t +A2 t 2 + A3 , t 3<formula>formula see original document page 14</formula>充放电停止后的电池110的开路电压的变化例如如图3所示，在充放 电刚刚停止之后表现急剧的变化，随着时间的经过而逐渐缓和。利用(式 17)，可高精度地近似如图3所示的开路电压的变化。尤其是，为了高精 度近似充放电刚刚停止之后的急剧的变化，优选利用如(式17)的高次的 倒数函数。但是，开路电压的变化会随着时间的经过而变得缓和，为了对充放电 停止之后经过了规定时间的缓和的开路电压的变化进行近似，无需利用高次的倒数函数。因此，在本实施方式中，根据从充放电停止开始到电池110 的开路电压的测定开始为止的时间长度，来减少在开路电压的近似中使用的倒数函数的次数n。首先，设在使电池110的充放电停止之后到为了取得电压测定值Vm (k)而由电压传感器230开始电池110的电压测定为止的时间为tx，则 在时间tx未达到第一基准时间的情况下，使用(式17)作为开路电压的 近似式。另外，在时间tx超过了第一基准时间的情况下，使用将(式17) 的倒数函数的次数减一后的下式作为开路电压的近似式。1+A ,t+A ，t2而且，在时间tX超过了第二基准时间的情况下，使用将(式18)的倒数函数的次数减一后的下式作为开路电压的近似式。<formula>formula see original document page 15</formula>(式19)进而，在时间tX超过了第三基准时间的情况下，使用将(式19)的倒数函数的次数减一后的下式作为开路电压的近似式。<formula>formula see original document page 15</formula>(式2 0)由于(式20)的次数n达到了 1，因此不使用进一步减少次数n的倒数函 数。如上所述，根据从电池110的充放电停止开始到电压测定开始为止的 时间来降低对开路电压进行近似的倒数函数的次数n，从而，可缩短倒数 函数的最佳近似所需的计算时间。利用图4所示的流程图，进一步详细说明上述本实施方式的电池残余 容量推断方法。首先，在步骤S11中，若判定来自电池110的充放电已停 止，则在步骤S12中测定从充放电停止开始的经过时间。在步骤S13中判定从充放电停止开始的经过时间是否达到了规定时 间，在判定为达到了规定时间后，在步骤S14中利用电压传感器230测定 电池110的电压(开路电压)。在该测定中，取得对开路电压进行近似的 (式4)或(式5)的倒数函数所包含的系数的个数以上的电压测定值。在电压测定值的取得结束后，在步骤S15中，根据到电池110的电压 测定开始为止经过时间的长度，确定对开路电压进行近似的(式4)或(式5)的倒数函数的次数。在步骤S16中，设定通过最小二乘法最佳化的倒 数函数的系数的初始值。在步骤S17中，以步骤S16中设定的系数的初始 值为起点，在以后的反复计算中一边更新各系数的值一边进行最佳化。在 步骤S17中确定了近似式的各系数的最佳值后，在步骤S18中，根据利用 了该最佳值而被最佳化的倒数函数来算出稳定开路电压。进而，在步骤S19中，基于在步骤S17中算出的稳定开路电压，以规 定的变换方法算出电池残余容量。从稳定开路电压向电池残余容量的变换 可利用事先生成并存储在存储部220中的变换式等。在本实施方式的电池残余容量推断方法中，由于上述计算过程也完全 没有使用指数函数，因此，使开路电压的近似式的系数最佳化的运算处理 的负荷被大幅度减轻。如上所述，在本发明的电池残余容量推断方法中，用二次以上的倒数 函数对电池的开路电压的时间特性进行近似，因此，能在短时间内求出开 路电压的收敛值，能以少的计算负荷正确且稳定地推断电池的充电率。另 外，在利用了指数函数的方法中，随时间变量的值的变化而值变动非常大， 难以进行稳定运算，但在利用了倒数函数的本发明的电池残余容量推断方 法中，能稳定地进行运算。本实施例仅用倒数函数对开路电压进行近似，但也可组合适当的其他 函数例如指数函数等。此时的倒数函数的次数和指数函数的次数考虑计算 负荷和要求精度而适当选择。在该情况下，完全可采用一次的倒数函数、 三次以下的指数函数的组合。如上所述，根据本发明，用二次以上的倒数函数对电池的开路电压的 时间特性进行近似，因此，可提供能在短时间内求出开路电压的收敛值并 能以少的计算负荷正确且稳定地推断电池的充电率的充电率推断方法。此外，本实施方式中的记述表示本发明所涉及的电池残余容量推断方 法、电池残余容量推断装置以及电池电源系统的一例，但并不限定于此。 关于本实施方式的电池残余容量推断方法等详细部分构成以及详细动作 等，在不脱离本发明的宗旨的范围内可进行适当变更。
权利要求
1、一种电池残余容量推断方法，基于稳定开路电压来推断电池的残余容量，该电池残余容量推断方法包括如下步骤在设t是从充放电停止后的电池的电压值取得开始起的经过时间、n是2以上的整数、F(t)是所述时间t的任意函数、C是常数时，利用分母为时间t的n次多项式的函数、即n次倒数函数
2、 根据权利要求l所述的电池残余容量推断方法，其特征在于， 设所述n次倒数函数为下式<formula>formula see original document page 2</formula>
3、 根据权利要求1或2所述的电池残余容量推断方法，其特征在于， 当从充放电停止开始起到所述电池的电压值取得开始为止的时间在第一基准时间以下时，用所述n次倒数函数近似所述开路时电压变化， 当到所述电压值取得开始为止的时间超过所述第一基准时间且在第二基准时间以下时，用(n-l)次的所述倒数函数近似所述开路时电压变化， 以后，每次在到所述电压值取得开始为止的时间超过规定的基准时间时，都将所述倒数函数的次数依次减少1后进行近似，直至所述次数达到1为止。
4、 一种电池残余容量推断装置，基于稳定开路电压来推断电池的残 余容量，该电池残余容量推断装置包括电压传感器，其对所述电池的电压进行测定；和 控制部，其对用于推断所述残余容量的运算进行执行控制； 所述控制部在设t是从充放电停止后的电池的电压值取得开始起的经 过时间、n是2以上的整数、F (t)是所述时间t的任意函数、C是常数时， 利用分母为时间t的n次多项式的函数、即n次倒数函数<formula>formula see original document page 3</formula>来近似所述电池的开路电压随时间的变化，从所述电压值取得开始起在规定时间内，取得所述电池的、所述n次倒数函数的系数的个数以上的电压值，并基于所取得的所述电压值，通过最小二乘法或卡尔曼滤波运算或神经网络，确定所述n次倒数函数的系数的值，利用所述确定的系数的值， 根据所述n次的倒数函数算出稳定开路电压，并基于所述算出的稳定开路 电压来推断所述残余容量。
5、 根据权利要求4所述的电池残余容量推断装置，其特征在于， 所述控制部使用下式作为所述n次倒数函数<formula>formula see original document page 3</formula>
6、 根据权利要求4或5所述的电池残余容量推断装置，其特征在于，所述控制部当从充放电停止开始起到所述电池的电压值取得开始为止的时间在第一基准时间以下时，用所述n次倒数函数来近似所述开路时 电压变化，当到所述电压值取得开始为止的时间超过所述第一基准时间且 在第二基准时间以下时，用(n-l)次的所述倒数函数来近似所述开路时电 压变化，以后，每次在到所述电压值取得开始为止的时间超过规定的基准 时间时，都将所述倒数函数的次数依次减少1后进行近似，直至所述次数 达到1为止。
7、 一种电池电源系统，包括所述电池、和权利要求4 6中任一项 所述的电池残余容量推断装置。
全文摘要
本发明提供的电池残余容量推断方法及装置，在电压测定值的取得结束后(步骤S2)，以步骤S3中设定的系数的初始值为起点，在以后的反复计算中一边更新各系数的值一边进行最佳化(步骤S4)。在步骤S4中确定了近似式的各系数的最佳值后，在步骤S5中，根据利用了该最佳值而被最佳化的倒数函数来算出稳定开路电压，并基于此利用规定的变换方法算出电池残余容量(步骤S6)。
文档编号H01M10/48GK101275991SQ20081008735
公开日2008年10月1日 申请日期2008年3月21日 优先权日2007年3月29日
发明者岩根典靖 申请人:古河电气工业株式会社